다음 근입장 계산 예를 가지고 설명을 드립니다.



본 예는 수직파일이 1.8 미터 간격으로 설치되고, 근입장하부 주동토압의 작용폭은 0.2 미터 수동토압의 작용폭은 0.6 미터 입니다.



즉 근입장 상부 부분은 단위폭인 1 미터 에 해당하는 토압을 받으며, 근입장 하부는 0.2/1.8 = 0.111 미터의 토압만 받습니다. 또 수동토압은 그 3 배 만큼 받습니다.(0.6/0.2 = 3)



근입장 상부의 주동토압에 대하여 최하단 스트럿 하부 1 미터지점에 있는 node 72 번을 예로 들어 보겠습니다. 그 점은 상하부 다음 점간에 모두 0.1 미터 간격이므로 위로 0.05, 아래로 0.05 미터 합계 0.1 미터 높이에 해당하는 토압을 받습니다. 즉 7.05 - 7.15 미터 사이 0.1 미터분의 토압을 받습니다.

따라서 모멘트 Ma = 주동토압 2.52 * 토압작용구간면적 0.1 * 최하단 스터럿으로부터의 거리 1 미터 = 0.252 가 됩니다. 아래 계산 결과와 일치 됩니다.



근입장 하부에 대해서 계산해 보겠습니다. 최하단 스트럿 보다 4 미터 아래인 깊이 10.1 미터 절점 102번 에 대해서 입니다.

이점도 그 상 하 절점간 0.1 미터 간격이므로 10.05 - 10.15 미터 사이 0.1 미터에 해당하는 토압을 받습니다. 그런데 근입장 하부의 토압작용폭이 0.111 이기 때문에 그 점이 실제로 받는 토압은 0.0111이 됩니다.

따라서 모멘트 Ma = 주동토압 3.31 * 토압작용면적 0.0111 * 최하단 스트럿으로부터 깊이 4 미터 = 0.15 로써 계산결과와 일치 합니다.



수동토압에 대해서도 같은 방법으로 하면 되지만, 단지 수동토압작용폭은 주동토압작용폭의 3배 이므로 수동토압에 3 배가 곱하여져 있습니다.



계산을 간단하게 하기위하여 단순한 예제를 가지고 점착력이 없이 내부 마찰각을 30도 정도 가지는 단순 토층에 대해서 벽과의 마찰, 상재하중, 지하수위 등이 없는 것으로 한번 계산해 보시기 바랍니다.



장찬수